石 磊 張 歡 潘自來 劉歡歡 張 素 杜聯(lián)軍 丁 蓓宋 琦 凌華威 劉 博 陳克敏 嚴(yán)福華

胃癌是我國(guó)常見的惡性腫瘤之一，手術(shù)是目前可能治愈胃癌的唯一手段,但約2/3的患者在確診時(shí)已屬不可切除的進(jìn)展期,即使是早期胃癌根治術(shù)的患者,術(shù)后復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移率也很高[1]。對(duì)于不能手術(shù)的局部進(jìn)展以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的晚期胃癌, 研究證明化療較最佳支持治療更能夠?yàn)榛颊邘砩娅@益從而改善患者的生活質(zhì)量[2]。另外，及時(shí)了解藥物療效對(duì)于每個(gè)患者的治療的優(yōu)化以及避免不必要的系統(tǒng)毒性、花費(fèi)和治療的延誤是非常重要的。目前對(duì)于腫瘤化療療效的評(píng)價(jià)主要采用國(guó)際上通用的實(shí)體腫瘤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（RECIST）標(biāo)準(zhǔn)，通過腫瘤在CT或MRI上尺寸的減少來判斷藥物的有效程度[3]。對(duì)于化療療效的評(píng)價(jià)，主要通過影像學(xué)的方式。研究發(fā)現(xiàn)，通過CT、磁共振成像及PETCT，對(duì)胃癌形態(tài)和功能的成像對(duì)于化療的療效均能夠準(zhǔn)確有效的評(píng)估[4-6]。

近來，雙源雙能量CT成像為近年來發(fā)展起來的新的CT成像技術(shù)。雙源CT能夠同時(shí)采集兩種不同的能量電子的數(shù)據(jù)，即在一次螺旋掃描中同時(shí)獲得100kVp和Sn140kVp的CT數(shù)據(jù)，并經(jīng)進(jìn)一步后處理得到碘圖來進(jìn)行組織中碘含量的測(cè)定[7]。組織中碘的含量可以反映其血供，從而使其成為評(píng)估化療療效的一個(gè)明確的生物學(xué)標(biāo)記。雙能量CT成像技術(shù)在肺栓塞肺灌注成像[8]、結(jié)石等物質(zhì)成分分析[9]及血管成像[10]方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但目前尚無關(guān)于雙能量碘圖評(píng)價(jià)胃癌化療療效能力的相關(guān)研究報(bào)道。本研究旨在初步評(píng)估運(yùn)用雙源雙能CT測(cè)量胃癌病灶碘值在晚期不可切除胃癌患者化療療效評(píng)價(jià)方面的臨床應(yīng)用價(jià)值。

方 法

1.一般資料

收集2011年7月～2012年3月間我院13例進(jìn)展期胃癌患者，其中男性7例，女性6例，平均年齡62歲（38～76歲）。人選標(biāo)準(zhǔn)：病例均經(jīng)胃鏡下活檢組織病理學(xué)診斷，全部經(jīng)影像學(xué)及其他臨床征象確定為不可切除或轉(zhuǎn)移性胃癌，其中1例為CT發(fā)現(xiàn)盆腔種植轉(zhuǎn)移，3例為CT發(fā)現(xiàn)肝臟轉(zhuǎn)移，4例為CT發(fā)現(xiàn)后腹膜多發(fā)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，2例為CT發(fā)現(xiàn)大網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移，1例開腹術(shù)中發(fā)現(xiàn)病灶與周圍結(jié)構(gòu)廣泛粘連，2例CT發(fā)現(xiàn)病灶與周圍結(jié)構(gòu)廣泛粘連。所有患者既往未經(jīng)系統(tǒng)治療，無化療禁忌。所有患者接受三個(gè)療程奧沙利鉑聯(lián)合法瑪新+希羅達(dá)化療(EOX方案)，化療前后行常規(guī)單能量平掃及雙源雙能量CT雙期增強(qiáng)掃描。其中有兩例患者在第二次療程結(jié)束時(shí)進(jìn)行了一次常規(guī)單能量平掃及雙源雙能量CT雙期增強(qiáng)掃描，即化療前中后各行一次掃描。

2.掃描方案

本研究所有患者均采用Def inition Flash（Siemens Medical Solution，F(xiàn)orcheim，Germany）多層螺旋CT機(jī)掃描。所有患者掃描前禁食6～8h，檢查前l(fā)5min內(nèi)飲用溫開水800～1000ml。取仰臥位，行平掃加雙期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描。經(jīng)肘靜脈注射非離子型對(duì)比劑(Uhravist，Germany)，用量按1．5ml／kg體重計(jì)算，速率3ml／s。注射對(duì)比劑后40s開始掃描動(dòng)脈晚期，門脈期70s；其中增強(qiáng)兩期采用雙能模式掃描，管電壓分別為100kVp及Sn140kVp，管電流分別為230mAs及178mAs，開啟實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曝光劑量調(diào)節(jié)(combined application reduce exposure, CARE) Dose 4D，準(zhǔn)直器32×0.6mm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5s，螺距0.6。平掃及動(dòng)脈晚期掃描范圍包括整個(gè)胃部及肝臟，門脈期包括全腹部及盆腔。掃描得到100kVp、Sn140kVp圖像，重建層厚1.5mm，層間距1.5mm，卷積核值D36f。

3.圖像后處理方法

分別將動(dòng)脈晚期和門脈期的100kVp及140kVp圖像調(diào)入Syngo MMWP VE36A工作站（Siemens Medical Solutions）雙能軟件中，得到橫斷面、冠狀面及矢狀面線性融合圖像（融合系數(shù)0.5），經(jīng)Liver VNC程序處理得到碘圖。利用多平面圖像，在橫斷面、冠狀面及矢狀面分別找到病灶最大層面后測(cè)量腫瘤長(zhǎng)徑，取三者中最大值為腫瘤最長(zhǎng)徑，測(cè)量3次取平均值。在碘圖中測(cè)量病灶及病灶水平主動(dòng)脈碘值，選擇顯示病灶最佳的3個(gè)層面，劃定病灶的感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，取三者的平均碘值。同時(shí)選取與病灶同一水平的主動(dòng)脈劃定ROI，得到主動(dòng)脈的平均碘值。最后，為去除不同病人對(duì)比劑的注射速率、劑量及循環(huán)所造成的碘值差異，病灶平均碘值除以相同水平主動(dòng)脈的平均碘值，作為標(biāo)準(zhǔn)化過程。即標(biāo)準(zhǔn)化碘值=病灶碘值／同期相同層面主動(dòng)脈碘值。

4.圖像評(píng)價(jià)方法

病灶最長(zhǎng)徑縮小率計(jì)算公式為最長(zhǎng)徑縮小率=（化療前腫瘤最長(zhǎng)徑-化療后腫瘤最長(zhǎng)徑)／化療前腫瘤最長(zhǎng)徑×100%。

病灶碘值減少率計(jì)算公式為碘值減少率=(化療前標(biāo)準(zhǔn)化碘值-化療后標(biāo)準(zhǔn)化碘值比率)／化療前標(biāo)準(zhǔn)化碘值×100%。

其中，根據(jù)RECIST標(biāo)準(zhǔn)，化療反應(yīng)由化療前后評(píng)估病灶最長(zhǎng)徑改變決定。如果某病灶的最長(zhǎng)徑有30%或者更大的縮小，則認(rèn)為其療效較好組；除此以外為療效較差組。

5.放射劑量

為了對(duì)比雙源雙能量CT的放射劑量，我們隨機(jī)選擇了26例在該機(jī)器采用單能量模式行腹部三期CT掃描的患者。每例患者在檢查時(shí)由機(jī)器自動(dòng)生成容積CT劑量指數(shù)（CT dose index, CTDIvol）。CTDIvol能夠反映整個(gè)掃描容積中的平均劑量。

6.統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS11．0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析，以病灶最長(zhǎng)徑改變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)，兩組間化療前病灶碘值及兩組間化療前后病灶碘值減少率采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，所有病人化療前后碘值采用配對(duì)t檢驗(yàn)。雙能量CT與單能量CT放射劑量的差異采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

根據(jù)RECIST標(biāo)準(zhǔn)，化療療效較好組有5例，療效較差組有8例。化療后所有病人病灶的標(biāo)準(zhǔn)化碘值明顯小于化療前（0.51±0.11 vs. 0.37±0.09，P＜0.01）。化療前療效較好組的病灶標(biāo)準(zhǔn)化碘值在動(dòng)脈晚期明顯高于反應(yīng)較差組病灶標(biāo)準(zhǔn)化碘值（P=0.01），而門脈期差異沒有顯著差異（P＞0.05)。治療前兩組病灶大小沒有明顯差異（P＞0.05)（見表1）。在動(dòng)脈晚期和門脈期療效良好組病灶碘值減少率均明顯大于療效較差組(動(dòng)脈晚期：(47±13)% vs. (5±19)%，P＜0.01；門脈期：(41±18)% vs. (17±10)%，P＜0.02）（表2；圖1，2）。

雙能量掃描與單能量掃描放射劑量的差異見表3。其中，門脈期雙能量與單能量CT的CTDIvol無顯著性差異（P=0.21），而動(dòng)脈期CTDIvol及增強(qiáng)兩期CTDIvol的總和，在兩種掃描方式間有明顯差異（P＜0.01，P=0.03)，雙能量CT掃描具有更低的掃描劑量。

在化療前中后分別進(jìn)行過三次掃描的兩例患者中，第二次掃描時(shí)，較化療前病灶最長(zhǎng)徑縮小率分別為4%和7%，動(dòng)脈晚期碘值減少率分別為26%和5%，門脈期碘值減小率分別為20%和1%；第三次掃描時(shí)，較化療前病灶最長(zhǎng)徑縮小率分別為35%和-11%，動(dòng)脈晚期碘值減少率分別為43%和-33%，門脈期碘值減小率分別為53%和-26%。

圖2 男性，67歲，胃癌大網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移，化療前后雙能量CT掃描療效對(duì)比。A.化療前病灶最長(zhǎng)徑為11.4cm；B.化療后病灶最長(zhǎng)徑為11.5cm；C.化療前病灶標(biāo)準(zhǔn)化碘值為0.21；D.化療后病灶標(biāo)準(zhǔn)化碘值為0.28。病灶最長(zhǎng)徑縮小率為-1%＜30%，化療療效較差，碘值減少率為-33%。碘值減少率明顯小于圖1療效較好組病人，并且化療前病灶標(biāo)準(zhǔn)化碘值也明顯小于化療較好組病人。

表1 化療前兩組病灶標(biāo)準(zhǔn)化碘值及大小比較

表2 化療前后兩組病灶碘值減小率的比較

表3 雙能量掃描與單能量掃描CTDIvol（mGy）的比較

討 論

胃癌病死率占我國(guó)惡性腫瘤死亡的首位[11]。對(duì)于胃癌的治療，手術(shù)是其首選的治療方法，但是對(duì)于影像學(xué)檢查高度懷疑或經(jīng)活檢證實(shí)的3級(jí)或4級(jí)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤侵犯或包繞主要大血管以及出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或腹膜轉(zhuǎn)移的患者，化療仍是其主要治療方法[12]。對(duì)于化療療效的評(píng)價(jià)，通常采用影像學(xué)方法來進(jìn)行評(píng)估。在化療早期采用無創(chuàng)性的影像學(xué)方法評(píng)價(jià)療效對(duì)于臨床實(shí)踐有特殊意義，其能夠指導(dǎo)臨床用藥，提出個(gè)體化治療方案，以及避免不必要的花費(fèi)。目前被廣泛接受的為2000年Therasse提出的RECIST標(biāo)準(zhǔn)，該方法通過腫瘤形態(tài)學(xué)的變化來考察化療療效[3]。

雙源CT采用雙能掃描模式，可以得到一系列的衍生圖像，包括碘圖、虛擬平掃圖像、單能譜圖像及非線性融合圖像。其中，在碘圖中所測(cè)量到的碘值能夠精確反映病灶內(nèi)碘的分布和攝取情況，從而確定病灶血供及血管的情況?；熕幬锬軌蚴鼓[瘤細(xì)胞產(chǎn)生變性壞死、黏膜水腫、間質(zhì)炎癥和纖維化等改變，還具有抗血管生成作用[13]。這些均會(huì)導(dǎo)致病灶的血供減少，對(duì)碘的攝取減少。所以碘值能夠在組織學(xué)上反映化療藥物的療效。為了去除不同個(gè)體之間體循環(huán)的差異，我們選取了病灶同一層面主動(dòng)脈的碘值最為參照，將病灶碘值除以同期相同水平的主動(dòng)脈碘值作為最終反映病灶碘分布的情況。

本研究表明，碘值在兩組病人治療前后都有所減少，這說明了化療藥物對(duì)兩組胃癌患者都產(chǎn)生了作用，然而，在縱向?qū)Ρ戎?，治療前碘值較低的胃癌病例在治療后更容易被分到療效較差組。較低的碘值代表病灶血供較差，這會(huì)減少抗癌藥物向病灶的運(yùn)輸，最終可能導(dǎo)致病灶對(duì)于化療的敏感性較低。兩組間碘值的改變率顯示出了明顯的不同。療效良好組病灶碘值減小率明顯高于療效較差組。這說明依據(jù)碘值減少率對(duì)胃癌患者化療療效評(píng)價(jià)和傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)方法相符合，可作為常規(guī)臨床應(yīng)用方法。

在我們的研究中，有兩例病人在化療前中后分別進(jìn)行三次雙源雙能量CT的增強(qiáng)掃描，其中一例療效較好患者在化療的早期碘值即出現(xiàn)了減小，而此時(shí)病灶大小并無明顯變化，該結(jié)果是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義仍需擴(kuò)大樣本量來進(jìn)一步研究。

在放射劑量方面，對(duì)于腹部增強(qiáng)雙期的CTDIvol總和，雙能量掃描模式（22.70mGy）低于常規(guī)單能量掃描模式（26.04mGy），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。并且，雙能量掃描模式還能夠得到虛擬平掃圖像。虛擬平掃與普通平掃相比具有更高的信噪比、相似的病灶檢出性能，如果采用虛擬平掃圖像來代替常規(guī)平掃圖像，能夠進(jìn)一步降低30.5%～35.1%的放射劑量[14-15]。

本研究還存在很多不足。第一，本次研究的病人均無法行手術(shù)治療，最終結(jié)果未得到病理學(xué)明確診斷，而病理學(xué)的相關(guān)研究會(huì)有助于碘值的改變與化療前后腫瘤細(xì)胞構(gòu)成之間的相關(guān)性得到進(jìn)一步明確。第二，胃的膨脹程度及蠕動(dòng)的不同會(huì)使得病灶最長(zhǎng)徑的測(cè)量出現(xiàn)一定的誤差。第三，本次研究的樣本量較少，仍需進(jìn)一步更大樣本、更長(zhǎng)期的觀察研究。

總之，采用雙源雙能量CT作為檢查手段，通過碘圖來對(duì)病灶碘值的測(cè)量與計(jì)算能夠科學(xué)、有效地幫助臨床預(yù)測(cè)及評(píng)估晚期胃癌患者的化療療效。